Ved hjælp af et syntetisk peptid modelleret efter det protein, human immundefekt virus (HIV) bruger til at trænge ind i cellerne, er et multi-institutionel forskergruppe oprettet kvantepunkter, som kan trænge ind i cellemembranen og billede interne strukturer i en celle.
Denne forskning team har også brugt peptid-belagt kvantepunkter at overvåge enzymatiske aktivitet inden for en celle.
I artikler publiceret i tidsskriftet Bioconjugate kemi og Nature Materials, rapporterede forskere ved US Naval Research Laboratory, Johns Hopkins University, og The Scripps Research Institute om deres studier for at udvikle en generel metode til at etablere selvstændige samlet peptid-kvantepunktet konjugater til brug i en lang række biomedicinsk forskning applikationer. Deres metode indebærer to vigtige skridt. Det første skridt er at skabe kvantepunkter og derefter pels dem med molekylets dihydrolipoic syre (DHLA), en biokompatible, vandopløseligt molekyle. Den anden er at knytte en kort peptid, der består udelukkende af aminosyren histidin til den ene ende af en større peptid med et bestemt program, som f.eks målretning. Poly (histidin) binder sig tæt til DHLA, således at når en poly (histidin)-modificeret peptid og DHLA-belagt kvantepunkter er blandet de to komponenter selv samle ind i en robust nanostørrelses partikel.
For at demonstrere anvendeligheden af denne metode, forskerne udviklet to forskellige kvante-dot baserede forskning værktøjer. I en applikation, oprettet forskerne flere farver af cadmium selenid kvantepunkter belagt med TAT, det peptid at HIV bruger til at indtaste menneskeceller. Derefter brugte disse peptid-kvantepunktet konjugater at studere, hvordan kvantepunkter flytter i celler som model for at få en bedre forståelse af nanopartiklers menneskehandel i cellerne. Forskerne bemærker, at dette proof-of-principle eksperiment tyder på, at det bør være muligt at bruge denne selvsamling proces for at skabe multifunktionelle kvantepunkter belagt med mere end én peptid, eller for at bruge unikt farvede kvantepunkter, hver belagt med en anden peptid , til billede flere funktioner inden for en enkelt celle.
I en anden demonstration, der anvendes efterforskerne flere forskellige peptider til at påvise og kvantificere aktiviteten i fire forskellige proteaser med fluorescens energi resonans overførsel (FRET). Proteaser er enzymer, der nedbryder specifikke proteiner og målinger af protease aktivitet bruges til at identificere nogle typer af maligne celler.